CN112087699A - 包括频率转移的双耳听力系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了包括频率转移的双耳听力系统，其包括第一和第二听力装置。第一听力装置包括正向通路，其包括：第一输入单元，用于将第一听力装置处的声音转换为第一电输入信号；第一处理器，用于处理第一电输入信号，并根据第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；第一输出单元，适于在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激。第一听力装置还包括分析通路，其包括：第一滤波器，用于对第一电输入信号进行滤波并根据所述降低的听觉能力提供第一已滤波信号；第一发射器，配置成使能将第一已滤波信号传给第二听力装置。第二听力装置包括：第二接收器，配置成使能接收第一已滤波信号；第二输出单元，适于在第二耳朵处提供包括第一已滤波信号的刺激。
Description
技术领域
本发明涉及包括适于位于用户的左和右耳处的左和右助听器的双耳助听器系统。
背景技术
一些助听器用户不能听见某些频率，却唯独在一只耳朵可以。因而需要解决该问题的技术方案。
发明内容
本申请中提出一种称为频率转移的解决方案。在实施例中，在一只耳朵中不可能听得见的频率被传到另一只耳朵上的听力仪器。这样，确保关键语音声音及来自环境的其它声音可由助听器用户听见。
该解决方案可一定程度上代替或补充“频率降低”，因为其解决了同样的基本问题。频率转移可优先于频率降低，因为频率降低包括在较小频率范围内增加更多声音并可改变某些语音声音的感知。通过使用频率转移，我们仅在另一只耳朵上施加正确频率范围的语音声音。
在本申请的一方面，提供一种听力系统，包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置。第一听力装置包括：
-正向通路，包括
--第一输入单元，用于将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
--第一处理器，用于处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
--第一输出单元，适于基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-分析通路，包括
--第一滤波器，用于对第一电输入信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一已滤波信号；
--第一发射器，配置成使能将所述第一已滤波信号传给第二听力装置；
第二听力装置包括：
-第二接收器，配置成使能接收来自第一听力装置的所述第一已滤波信号；
-第二输出单元，适于在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
从而可提供改进的听力系统。
根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力，第一听力装置的第一滤波器可以是高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器。该滤波器可以是高通滤波器以使高于高频(HP)截止频率(fHPcut)的频率能通过该滤波器(实质上不被衰减，或者至少相较低于HP截止频率的频率较少衰减)。HP截止频率可反映在高于其时用户(在第一耳朵处)没有或几乎没有听力能力的频率。因此，计划将(听力受损的)第一耳朵处接收的信号的高于HP截止频率的频率成分(连同由第二耳朵拾取的声音(例如经直接声音接收，或者经第二听力装置的传声器拾取的声音)一起)呈现给用户的第二(正常或较少听力受损的)耳朵。作为备选，该滤波器可以是低通滤波器以使低于低频(LP)截止频率(fLPcut)的频率能通过该滤波器(实质上不被衰减，或者至少相较高于LP截止频率的频率较少衰减)。作为备选，该滤波器可以是带通滤波器以使在第一和第二截止频率(fBP1cut,fBP2cut)之间的频率能通过(实质上不被衰减，或者至少相较分别低于和高于第一和第二截止频率的频率较少衰减)。
HP截止频率例如可固定在1kHz或1.5kHz，或者，优选地，适应用户的听力情况，如在验配期间提取的，如从听力图提取的。用户左和/或右耳的听觉能力(如听力受损)的特征数据或从这样的数据提取的参数例如被存储在第一和/或第二听力装置的存储器中(或者可由第一和/或第二听力装置访问，例如经辅助装置和/或网络)。用户的听觉能力的特有参数例如可从听力图(或者表示用户的随频率和电平而变的听觉能力的类似数据)得出，并可包括例如用户给定耳朵处的期望的随频率而变的增益、最大可听见输出频率(maximumaudible output frequency，MAOF)、适当的滤波器截止频率、将由频率降低算法变换的适当频带等。
第二听力装置可包括通风通道，或者可配置为开放验配，从而使来自环境的声音能到达用户的耳膜。在用户的第二耳朵的听觉能力正常或相较用户的第一耳朵较少受损或互补受损的情形下，到达第二耳朵的声音优选应不被第二听力装置实质上衰减。因此，如果第二听力装置为所谓的开放验配则有利，其包括圆顶件或开放耳模结构来引导及可能承载第二听力装置的部件。
第一输入单元可包括：
-至少两个输入变换器，用于提供相应的至少两个电输入信号；及
-第一波束形成器滤波器，用于根据所述至少两个电输入信号将所述第一电输入信号提供为波束成形信号。
第一输入单元可包括降噪系统，或代替波束形成器滤波器，或作为由波束形成器滤波器提供的空间滤波的(波束成形)信号的后滤波器。第一电输入信号因而可以是来自两个以上输入变换器(如传声器)的信号的组合或者可以是来自单一输入变换器(如传声器)的信号。第一电输入信号可能已经历降噪算法。
第一听力装置的第一滤波器可以是高通滤波器，从而使高于HP截止频率(fHPcut)的频率能实质上无衰减地通过该滤波器，及其中第一听力装置还包括频率降低算法，用于使来自较高源频率范围的频率成分可在较低目的频率范围得到。源和/或目的频率范围可适应用户的听觉能力，例如听力图。源和/或目的频率范围可适应用户(针对给定听力仪器)的最大可听见输出频率(MAOF)，例如位于MAOF的每一侧。源频率范围可高于MAOF。目的频率范围可低于MAOF。频率降低算法可包括频率压缩或频移。
第一听力装置可包括第一信号质量估计器，配置成提供第一电输入信号或源自其的信号的信号质量的估计量。第一信号质量估计器例如可配置成估计信噪比SNR(或者第一电输入信号或源自其的信号如第一已滤波信号的当前质量的类似度量，或者在第一听力装置(如第一输入单元)包括一个以上输入变换器及波束形成器滤波器/降噪系统的情形下，波束成形(或已降噪)信号的当前质量的类似度量)。(不同于SNR的)其它信号质量估计器例如可包括调制度量(如调制深度，或者语音存在概率估计器)、电平估计器等。信号质量估计器例如可依赖于多个传感器输入，如电平检测、调制检测、噪声检测(如风噪)、SNR等。第一听力装置可配置成将第一电输入信号或源自其的信号(如第一已滤波信号)的信号质量的估计量的当前值传给第二听力装置。
第一听力装置还可包括控制器，其根据来自第一信号质量估计器的信号质量估计量提供用于控制第一发射器的控制信号。该控制器例如可配置成在信号质量估计量表明信号质量低于阈值时例如在信噪比低于0dB或低于-10dB时禁止将第一已滤波信号传给第二听力装置。
第二听力装置还可包括：
-第二输入单元，用于将第二听力装置处的声音转换为包括所述声音的第二电输入信号；
-第二组合单元，用于提供包括所述第二电输入信号和所述第一已滤波信号的第二组合信号；
其中第二听力装置配置成使第二输出单元能基于所述第二组合信号或其处理后版本在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激。
第二听力装置例如可配置成使得第二组合信号为第二耳朵处的第二输入单元拾取的第二电输入信号与从第一听力装置接收的第一已滤波信号的混合。第二组合信号例如可以是组合单元的两个输入信号的和或者加权和。权重例如可基于相应的第二电输入信号和第一已滤波信号的质量度量确定，例如使得输入信号的信号质量越低，应用于该信号的权重越低。
第二听力装置可包括第二处理器，用于处理所述组合信号并根据用户第二耳朵的降低的听觉能力提供第二处理后的信号。
第一或第二听力装置(中的每一个)可包括：
-信号质量估计器，用于提供第一和/或第二电输入信号和/或其已滤波版本的信号质量的估计量；及
-控制器，用于估计将应用于所涉及听力装置的电输入信号及经无线链路从另一听力装置接收的已滤波电输入信号的相应权重。
信号质量的估计量例如可以是(目标)信号与噪声的比。目标信号的方向例如可确定为佩戴第一和第二听力装置的用户的视向。作为备选，目标信号的方向可由用户指明，例如经用户接口，例如智能电话等的APP。
第二听力装置可包括：
-第二滤波器，用于根据用户第二耳朵的降低的听觉能力对第二电输入信号进行滤波并提供第二已滤波信号；
-第二发射器，配置成使能将所述第二已滤波信号传给第一听力装置；
其中第一听力装置包括：
-第一接收器，配置成使能从第二听力装置接收所述第二已滤波信号；
-第一组合单元，配置成提供包括所述第一电输入信号和所述第二已滤波信号的第一组合信号并将所述第一组合信号或源自其的信号馈给所述第一处理器。
该听力系统从而表示双耳助听器系统，其配置成使能在第一和第二听力装置中的每一个之间交换数据如音频数据(非必须地，及信号质量数据)。第一滤波器和第二滤波器例如可“表示”用户第一和第二耳朵的互补的听觉能力。第一滤波器例如可以是高通滤波器(反映高频听力损失)，及第二滤波器可以是低通滤波器(反映低频听力损失)。从而，由于互补的听力损失，相应传输的(交叉的)信号可在相应的接收耳朵处感知。
一方面，提供一种听力系统，包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置。第一听力装置可包括：
-正向通路，包括
--第一输入变换器，用于将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
--第一处理器，用于处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
--第一输出单元，适于基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-第一发射器，配置成使能将包括所述第一电输入信号或源自其的信号的第一交换的信号传给第二听力装置；
第二听力装置可包括：
-第二接收器，配置成使能接收来自第一听力装置的所述第一交换的信号并提供所述第一电输入信号或源自其的信号；
-第二滤波器，用于对所述第一电输入信号或源自其的信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供已滤波信号；
-第二输出单元，适于在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
第一和第二听力装置可由第一和第二助听器、一对耳机、耳朵保护装置或其组合构成，或者可包括第一和第二助听器、一对耳机、耳朵保护装置或其组合。
听力系统可包括使用户能控制听力系统的功能的用户接口。听力系统可配置成使用户能配置根据本发明的频率转移特征的参数，包括修改第一和第二听力装置中的信号的混合比。用户接口可实施为第一和/或第二听力装置上的一个或多个启动元件，和/或实施为单独的、与第一和第二听力装置通信的(辅助)装置，例如专用遥控装置，或者其可被实施为智能电话或类似设备的APP，例如参见图6B。
听力系统可包括第一和第二听力装置及辅助装置。
听力系统可适于在第一和/或第二听力装置与辅助装置之间建立通信链路以使得信息(如控制和状态信号，可能音频信号)可进行交换或者从一装置转发给另一装置。
在实施例中，辅助装置包括遥控器、智能电话、或者其它便携或可穿戴电子设备如智能手表等。
辅助装置可以是或包括遥控器，用于控制听力装置的功能和运行。在实施例中，遥控器的功能实施在智能电话中，该智能电话可能运行使能经智能电话控制音频处理装置的功能的APP(听力装置包括适当的到智能电话的无线接口，例如基于蓝牙或一些其它标准化或专有方案)。
辅助装置可以是或包括音频网关设备，其适于(例如从娱乐装置如TV或音乐播放器、从电话设备如移动电话或者从计算机如PC)接收多个音频信号并适于选择和/或组合所接收的音频信号中的适当信号(或信号组合)以传给听力装置。
听力系统可适于实施双耳听力系统如双耳助听器系统。
第一和/或第二听力装置
该听力装置可适于提供随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)以补偿用户的听力受损。在实施例中，听力装置包括用于增强输入信号并提供处理后的输出信号的信号处理器。
第一和第二听力装置中的每一个包括输出单元，用于基于处理后的电信号提供由用户感知为声信号的刺激。在实施例中，输出单元包括耳蜗植入件的多个电极(对于CI型听力装置)或者骨导听力装置的振动器。在实施例中，输出单元包括输出变换器。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为声信号提供给用户的接收器(扬声器)(例如在声学(基于空气传导的)听力装置中)。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为颅骨的机械振动提供给用户的振动器(例如在附着到骨头的或骨锚式听力装置中)。
第一(非必须地，及第二)听力装置包括用于提供表示声音的电输入信号的输入单元。在实施例中，输入单元包括用于将输入声音转换为电输入信号的输入变换器如传声器。在实施例中，输入单元包括用于接收包括或表示声音的无线信号并提供表示所述声音的电输入信号的无线接收器。无线接收器例如可配置成接收无线电频率范围(3kHz到300GHz)的电磁信号。无线接收器例如可配置成接收光频率范围(如红外光300GHz到430THz，或者可见光如430THz到770THz)的电磁信号。
在实施例中，听力装置包括定向传声器系统，其适于对来自环境的声音进行空间滤波从而增强佩戴听力装置的用户的局部环境中的多个声源之中的目标声源。在实施例中，定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可以例如现有技术中描述的多种不同方式实现。在听力装置中，传声器阵列波束形成器通常用于空间上衰减背景噪声源。许多波束形成器变型可在文献中找到。最小方差无失真响应(MVDR)波束形成器广泛用在传声器阵列信号处理中。理想地，MVDR波束形成器保持来自目标方向(也称为视向)的信号不变，而最大程度地衰减来自其它方向的声音信号。广义旁瓣抵消器(GSC)结构是MVDR波束形成器的等同表示，其相较原始形式的直接实施提供计算和数字表示优点。
听力装置可包括用于从另一装置如从娱乐设备(例如电视机)、通信装置、无线传声器或另一听力装置接收直接电输入信号的天线和收发器电路(如无线接收器)。在实施例中，直接电输入信号表示或包括音频信号和/或控制信号和/或信息信号。在实施例中，听力装置包括用于对所接收的直接电输入进行解调的解调电路，以提供表示音频信号和/或控制信号的直接电输入信号，例如用于设置听力装置的运行参数(如音量)和/或处理参数。总的来说，听力装置的天线及收发器电路建立的无线链路可以是任何类型。在实施例中，无线链路在两个装置之间建立，例如在娱乐装置(如TV)和听力装置之间，或者在两个听力装置之间，例如经第三中间装置(如处理装置，例如遥控装置、智能电话等)。在实施例中，无线链路在功率约束条件下使用，例如由于听力装置是或包括便携式(通常电池驱动的)装置。在实施例中，无线链路为基于近场通信的链路，例如基于发射器部分和接收器部分的天线线圈之间的感应耦合的感应链路。在另一实施例中，无线链路基于远场电磁辐射。在实施例中，经无线链路的通信根据特定调制方案进行安排，例如模拟调制方案，如FM(调频)或AM(调幅)或PM(调相)，或数字调制方案，如ASK(幅移键控)如开-关键控、FSK(频移键控)、PSK(相移键控)如MSK(最小频移键控)或QAM(正交调幅)等。
在实施例中，听力装置与另一装置之间的通信处于基带(音频频率范围，如0和20kHz之间)中。优选地，用于在听力装置和另一装置之间建立通信链路的频率低于70GHz，例如位于从50MHz到70GHz的范围中，例如高于300MHz，例如在高于300MHz的ISM范围中，例如在900MHz范围中或在2.4GHz范围中或在5.8GHz范围中或在60GHz范围中(ISM＝工业、科学和医学，这样的标准化范围例如由国际电信联盟ITU定义)。在实施例中，无线链路基于标准化或专用技术。在实施例中，无线链路基于蓝牙技术(如蓝牙低功率技术)。
听力装置可以是便携(即配置成可穿戴的)装置或者形成便携装置的一部分，如包括本机能源如电池例如可再充电电池的装置。听力装置例如可以是轻质、可容易穿戴的装置，例如具有低于100g的总重量。
听力装置可包括输入单元(如输入变换器，例如传声器或传声器系统和/或直接电输入(如无线接收器))和输出单元如输出变换器之间的正向或信号通路。在实施例中，信号处理器位于该正向通路中。在实施例中，信号处理器适于根据用户的特定需要提供随频率而变的增益。在实施例中，听力装置包括具有用于分析输入信号(如确定电平、调制、信号类型、声反馈估计量等)的功能件的分析通路。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在频域进行。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在时域进行。
在实施例中，表示声信号的模拟电信号在模数(AD)转换过程中转换为数字音频信号，其中模拟信号以预定采样频率或采样速率fs进行采样，fs例如在从8kHz到48kHz的范围中(适应应用的特定需要)以在离散的时间点tn(或n)提供数字样本xn(或x[n])，每一音频样本通过预定的Nb比特表示声信号在tn时的值，Nb例如在从1到48比特的范围中如24比特。每一音频样本因此使用Nb比特量化(导致音频样本的2Nb个不同的可能的值)。数字样本x具有1/fs的时间长度，如50μs，对于fs＝20kHz。在实施例中，多个音频样本按时间帧安排。在实施例中，一时间帧包括64个或128个音频数据样本。根据实际应用可使用其它帧长度。
听力装置可包括模数(AD)转换器以按预定的采样速率如20kHz对模拟输入(例如来自输入变换器如传声器)进行数字化。在实施例中，听力装置包括数模(DA)转换器以将数字信号转换为模拟输出信号，例如用于经输出变换器呈现给用户。
在实施例中，听力装置如输入单元和/或天线及收发器电路包括用于提供输入信号的时频表示的TF转换单元。在实施例中，时频表示包括所涉及信号在特定时间和频率范围的相应复值或实值的阵列或映射。在实施例中，TF转换单元包括用于对(时变)输入信号进行滤波并提供多个(时变)输出信号的滤波器组，每一输出信号包括截然不同的输入信号频率范围。在实施例中，TF转换单元包括用于将时变输入信号转换为(时-)频域中的(时变)信号的傅里叶变换单元。在实施例中，听力装置考虑的、从最小频率fmin到最大频率fmax的频率范围包括从20Hz到20kHz的典型人听频范围的一部分，例如从20Hz到12kHz的范围的一部分。通常，采样率fs大于或等于最大频率fmax的两倍，即fs≥2fmax。在实施例中，听力装置的正向通路和/或分析通路的信号拆分为NI个(例如均匀宽度的)频带，其中NI例如大于5，如大于10，如大于50，如大于100，如大于500，至少其部分个别进行处理。在实施例中，助听器适于在NP个不同频道处理正向和/或分析通路的信号(NP≤NI)。频道可以宽度一致或不一致(如宽度随频率增加)、重叠或不重叠。
听力装置可配置成在不同模式下运行，如正常模式及一个或多个特定模式，例如可由用户选择或者可自动选择。运行模式可针对特定声学情形或环境进行优化。运行模式可包括低功率模式，其中听力装置的功能被减少(例如以便节能)，例如禁用无线通信和/或禁用听力装置的特定特征。
听力装置可包括多个检测器，其配置成提供与听力装置的当前网络环境(如当前声环境)有关、和/或与佩戴听力装置的用户的当前状态有关、和/或与听力装置的当前状态或运行模式有关的状态信号。作为备选或另外，一个或多个检测器可形成与听力装置(如无线)通信的外部装置的一部分。外部装置例如可包括另一听力装置、遥控器、音频传输装置、电话(如智能电话)、外部传感器等。
在实施例中，多个检测器中的一个或多个对全带信号起作用(时域)。在实施例中，多个检测器中的一个或多个对频带拆分的信号起作用((时-)频域)，例如在有限的多个频带中。
在实施例中，多个检测器包括用于估计正向通路的信号的当前电平的电平检测器。在实施例中，预定判据包括正向通路的信号的当前电平是否高于或低于给定(L-)阈值。在实施例中，电平检测器作用于全频带信号(时域)。在实施例中，电平检测器作用于频带拆分信号((时-)频域)。
在特定实施例中，听力装置包括话音检测器(VD)，用于估计输入信号(在特定时间点)是否(或者以何种概率)包括话音信号。在本说明书中，话音信号包括来自人类的语音信号。其还可包括由人类语音系统产生的其它形式的发声(如唱歌)。在实施例中，话音检测器单元适于将用户当前的声环境分类为“话音”或“无话音”环境。这具有下述优点：包括用户环境中的人发声(如语音)的电传声器信号的时间段可被识别，因而与仅(或主要)包括其它声源(如人工产生的噪声)的时间段分离。在实施例中，话音检测器适于将用户自己的话音也检测为“话音”。作为备选，话音检测器适于从“话音”的检测排除用户自己的话音。
在实施例中，听力装置包括自我话音检测器，用于估计特定输入声音(如话音，如语音)是否(或以何种概率)源自系统用户的话音。在实施例中，听力装置的传声器系统适于能够在用户自己的话音及另一人的话音之间进行区分及可能与无话音声音区分。
在实施例中，多个检测器包括运动检测器，例如加速度传感器。在实施例中，运动检测器配置成检测用户面部肌肉和/或骨头的例如因语音或咀嚼(如颌部运动)引起的运动并提供标示该运动的检测器信号。
听力装置可包括分类单元，配置成基于来自(至少部分)检测器的输入信号及可能其它输入对当前情形进行分类。在本说明书中，“当前情形”由下面的一个或多个定义：
a)物理环境(如包括当前电磁环境，例如出现计划或未计划由听力装置接收的电磁信号(包括音频和/或控制信号)，或者当前环境不同于声学的其它性质)；
b)当前声学情形(输入电平、反馈等)；
c)用户的当前模式或状态(运动、温度、认知负荷等)；
d)听力装置和/或与听力装置通信的另一装置的当前模式或状态(所选程序、自上次用户交互之后消逝的时间等)。
在实施例中，听力装置还包括用于所涉及应用的其它适宜功能，如压缩、降噪、反馈控制等。
在实施例中，听力装置包括听音装置如助听器、听力仪器例如适于位于用户耳朵处或者完全或部分位于耳道中的听力仪器，例如头戴式耳机、耳麦、耳朵保护装置或其组合。在实施例中，助听系统包括喇叭扩音器(包括多个输入变换器和多个输出变换器，例如用在音频会议情形)，例如包括波束形成器滤波单元，从而例如提供多波束形成能力。
应用
一方面，提供如上所述的、“具体实施方式”部分中详细描述的和权利要求中限定的听力装置的应用。在实施例中，提供在包括音频分布的系统中的应用。在实施例中，提供在包括一个或多个助听器(如听力仪器)、头戴式耳机、耳麦、主动耳朵保护系统等的系统中的应用，例如免提电话系统、远程会议系统(例如包括喇叭扩音器)、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。
方法
一方面，本申请进一步提供一种听力系统的运行方法，所述听力系统包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置。所述方法包括，在第一听力装置中：
-将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
-处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
-基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-对第一电输入信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一已滤波信号；
-将所述第一已滤波信号传给第二听力装置；
在第二听力装置中：
-接收来自第一听力装置的所述第一已滤波信号；
-在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的或权利要求中限定的系统或装置的部分或所有结构特征可与本发明方法的实施结合，反之亦然。方法的实施具有与对应装置或系统一样的优点。
计算机可读介质
本发明进一步提供保存包括程序代码的计算机程序的有形计算机可读介质，当计算机程序在数据处理系统上运行时，使得数据处理系统执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
作为例子但非限制，前述有形计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置，或者可用于执行或保存指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如在此使用的，盘包括压缩磁盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘及蓝光盘，其中这些盘通常磁性地复制数据，同时这些盘可用激光光学地复制数据。其它存储介质包括存储在DNA中(如合成的DNA链中)。前述盘的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。除保存在有形介质上之外，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。
计算机程序
此外，本申请提供包括指令的计算机程序(产品)，当该程序由计算机运行时，导致计算机执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法(的步骤)。
数据处理系统
一方面，本发明进一步提供数据处理系统，包括处理器和程序代码，程序代码使得处理器执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
APP
另一方面，本发明还提供称为APP的非短暂应用。APP包括可执行指令，其配置成在辅助装置上运行以实施用于上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的听力装置或听力系统的用户接口。在实施例中，该APP配置成在移动电话如智能电话或另一使能与所述听力装置或听力系统通信的便携装置上运行。
用户接口(UI)例如可配置成使用户能选择频率转移：双耳或单耳频率转移(即已滤波频率成分是否将传自/到两听力装置(交叉)(双耳FT，双耳频率转移)，或者已滤波频率成分将仅从一听力装置传到另一听力装置(单耳FT))。
用户接口(UI)例如可配置成使用户能配置第一(可能及第二)听力装置的滤波器，例如选择将被传给另一听力装置的频带(和/或在同一听力装置中降低的频率)。
用户接口(UI)例如可配置成使用户能配置本地信号与从听力系统的另一听力装置接收的信号的加权(例如参见图3B中的权重wx1,wx2,x＝1,2或者图2C中的权重w11,w22)。
用户接口(UI)例如可配置成使用户能指明目标信号源相对于用户的方向(或位置)。
定义
在本说明书中，“听力装置”指适于改善、增强和/或保护用户的听觉能力的装置如助听器例如听力仪器或有源耳朵保护装置或其它音频处理装置，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置如头戴式耳机或耳麦。听得见的信号例如可以下述形式提供：辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过中耳的部分传到用户内耳的声信号、及直接或间接传到用户耳蜗神经的电信号。
听力装置可构造成以任何已知的方式进行佩戴，如作为佩戴在耳后的单元(具有将辐射的声信号导入耳道内的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的输出变换器如扬声器)、作为整个或部分安排在耳廓和/或耳道中的单元、作为连到植入在颅骨内的固定结构的单元如振动器、或作为可连接的或者整个或部分植入的单元等。听力装置可包括单一单元或几个彼此电子通信的单元。扬声器可连同听力装置的其它部件一起设置在壳体中，或者其本身可以是外部单元(可能与柔性引导元件如圆顶状元件组合)。
更一般地，听力装置包括用于从用户环境接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入变换器和/或以电子方式(即有线或无线)接收输入音频信号的接收器、用于处理输入音频信号的(通常可配置的)信号处理电路(如信号处理器，例如包括可配置(可编程)的处理器，例如数字信号处理器)、及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出单元。信号处理器可适于在时域或者在多个频带处理输入信号。在一些听力装置中，放大器和/或压缩器可构成信号处理电路。信号处理电路通常包括一个或多个(集成或单独的)存储元件，用于执行程序和/或用于保存在处理中使用(或可能使用)的参数和/或用于保存适合听力装置功能的信息和/或用于保存例如结合到用户的接口和/或到编程装置的接口使用的信息(如处理后的信息，例如由信号处理电路提供)。在一些听力装置中，输出单元可包括输出变换器，例如用于提供空传声信号的扬声器或用于提供结构或液体传播的声信号的振动器。在一些听力装置中，输出单元可包括一个或多个用于提供电信号的输出电极(例如用于电刺激耳蜗神经的多电极阵列)。在实施例中，听力装置包括喇叭扩音器(包括多个输入变换器和多个输出变换器，例如用在音频会议情形)。
在一些听力装置中，振动器可适于经皮或由皮将结构传播的声信号传给颅骨。在一些听力装置中，振动器可植入在中耳和/或内耳中。在一些听力装置中，振动器可适于将结构传播的声信号提供给中耳骨和/或耳蜗。在一些听力装置中，振动器可适于例如通过卵圆窗将液体传播的声信号提供到耳蜗液体。在一些听力装置中，输出电极可植入在耳蜗中或植入在颅骨内侧上，并可适于将电信号提供给耳蜗的毛细胞、一个或多个听觉神经、听觉脑干、听觉中脑、听觉皮层和/或大脑皮层的其它部分。
听力装置如助听器可适应特定用户的需要如听力受损。听力装置的可配置的信号处理电路可适于施加输入信号的随频率和电平而变的压缩放大。定制的随频率和电平而变的增益(放大或压缩)可在验配过程中通过验配系统基于用户的听力数据如听力图使用验配基本原理(例如适应语音)确定。随频率和电平而变的增益例如可体现在处理参数中，例如经到编程装置(验配系统)的接口上传到听力装置，并由听力装置的可配置的信号处理电路执行的处理算法使用。
“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。听力系统或双耳听力系统还可包括一个或多个“辅助装置”，其与听力装置通信并影响和/或受益于听力装置的功能。辅助装置例如可以是遥控器、音频网关设备、移动电话(如智能电话)或音乐播放器。听力装置、听力系统或双耳听力系统例如可用于补偿听力受损人员的听觉能力损失、增强或保护正常听力人员的听觉能力和/或将电子音频信号传给人。听力装置或听力系统例如可形成广播系统、主动耳朵保护系统、免提电话系统、汽车音频系统、娱乐(如卡拉OK)系统、远程会议系统、教室放大系统等的一部分或者与其交互。
本发明的实施例如可用在用于具有非对称听力损失的用户的助听器系统中。
附图说明
本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：
图1A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统的第一实施例；
图1B示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统的第二实施例；
图2A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统的第三实施例；
图2B示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统的第四实施例；
图2C示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统的第五实施例；
图3A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的双耳听力系统的第一实施例，其包括第一随信号质量而变的频率转移方案；
图3B示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的双耳听力系统的第二实施例，其包括第二随信号质量而变的频率转移方案；
图4示出了用于根据本发明的听力装置的示例性频率变换方案；
图5A示意性地示出了根据本发明第一实施例的BTE/RITE型听力装置；
图5B示意性地示出了根据本发明第二实施例的BTE/耳模型听力装置；
图6A示出了根据本发明的双耳听力系统实施例的示例性应用场景，该场景包括用户、双耳助听器系统和辅助装置；
图6B示出了运行使用户能影响本发明中描述的频率转移特征的功能的APP的辅助装置；
图7A示出了根据本发明的输入单元的第一实施例；
图7B示出了根据本发明的输入单元的第二实施例；及
图7C示出了根据本发明的输出单元的实施例。
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出。对于本领域技术人员来说，基于下面的详细描述，本发明的其它实施方式将显而易见。
具体实施方式
下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
电子硬件可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、选通逻辑、分立硬件电路、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
本申请涉及听力装置如助听器领域，尤其涉及包括第一和第二听力装置如助听器的听力系统，其例如适于提高具有非对称听力受损(即两只耳朵处的听力损失不同)的用户的听觉感知(如语音可懂度)。
图1A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置(HD1,HD2)的听力系统的第一实施例。该听力系统HS包括第一和第二听力装置，其适于分别位于用户的第一和第二耳朵处或者适于分别完全或部分植入在第一和第二耳朵处的头部中。第一听力装置HD1适于位于用户的、假定具有降低的听觉能力的第一耳朵(如左耳)处(在图1A、1B、2A、2B中记为“用于听力受损耳朵”)。第二听力装置HD2适于位于用户的、假定具有正常或较少降低的听觉能力的第二耳朵(如右耳)处(在图1A、1B、2A、2B中记为“用于非或较少听力受损耳朵”)。
第一听力装置HD1包括正向通路，其包括用于将第一听力装置处的声音AC-IN1转换为包括该声音的第一电输入信号IN1的第一输入单元(参见记为IU1的虚线框)。该(第一)输入单元IU1包括至少一输入变换器IT1，但可另外包括更多用于提供第一电输入信号IN1的功能单元。一个或多个功能单元例如可包括一个或多个另外的输入变换器如传声器、适当的模数转换单元、输入校正单元、时域到频域转换器如分析滤波器组、波束形成器(空间滤波器)、降噪单元等(例如参见图7A、7B)。第一听力装置HD1的正向通路还包括第一处理器COMP1，用于处理第一电输入信号IN1或源自其的信号并根据用户第一耳朵的降低的听觉能力(例如从第一存储器HLD1中存储的用户的听力损失数据(或源自其的参数，例如期望的随频率而变的增益)得出，参见从第一存储器到第一处理器的信号HL1)提供第一处理后的信号OUT1。第一处理器COMP1例如可配置成执行压缩放大算法并将随频率和电平而变的增益应用于第一电输入信号IN1或其处理后版本(以补偿用户第一耳朵的听力受损)。第一听力装置HD1的正向通路还包括第一输出单元(参见记为OU1的虚线框)，其适于基于第一处理后的信号OUT1在第一耳朵处提供可由用户感知为声AC-OUT1音的刺激(在此为扬声器形式的输出变换器)。第一输出单元OU1包括输出变换器OT1，例如扬声器或骨导助听器的振动器，而且可包括一个或多个另外的用于提供输出声音信号AC-OUT的功能单元。这样的一个或多个功能单元例如可包括频域到时域转换器如合成滤波器组、数模转换单元、输出校正单元等中的一个或多个(例如参见图7C)。第一听力装置还包括分析通路，其包括用于根据用户第一耳朵的降低的听觉能力(例如从存储器HLD中存储的用户的听力损失数据(或从其得出的参数，例如最大可听见输出频率(MAOF))得出)对第一电输入信号IN1进行滤波并提供第一已滤波信号HFB1的第一滤波器(在此为高通滤波器HP1)。第一听力装置还包括第一发射器Tx1，配置成使能将第一已滤波信号HFB1传给第二听力装置HD2。第二听力装置HD2包括配置成使能接收来自第一听力装置HD1的第一已滤波信号HFB1’的第二接收器Rx2及包括输出单元(参见记为OU2的虚线框)，该输出单元适于基于所接收的第一已滤波信号HFB1’或其处理后版本在第二耳朵处提供可由用户感知为声音AC-OUT2的刺激(第二输出单元在此为扬声器形式的输出变换器)。第二输出单元OU2包括输出变换器OT2，例如(如图1A中标示的)扬声器，或者骨导助听器的振动器。在图1A的实施例中，第二听力装置HD2还包括第二处理器PR2，用于处理从第一听力装置HD1接收的第一已滤波信号HFB1’及用于例如根据用户第二耳朵的降低的听觉能力提供第二处理后的信号OUT2，或者改善该信号以例如在有噪声环境中增强正常听力耳朵的感知。在用户的第二耳朵的听觉能力正常或者相较用户的第一耳朵较少受损或互补受损的情形下，到达第二耳朵的声音应优选不被第二听力装置实质上衰减。因此，如果第二听力装置包括大的通风口或者是所谓的开放验配，则是有利的，其包括圆顶件或开放耳模结构以引导及可能承载第二听力装置的部件。在图1A的实施例中，第二听力装置HD2包括通风通道(记为“通风口/直接声学通路”)，从而使来自环境AC-IN2的声音AC-OUT2d能到达用户的耳膜。
第一和第二听力装置(HD1和HD2)的发射器Tx和接收器Rx分别配置成在其间建立耳间无线链路IA-WL，从而使音频能(至少)从第一听力装置HD1传到第二听力装置HD2。
在图1A的实施例中，第一听力装置HD1的滤波器HP1为高通滤波器，从而使高于HP截止频率fHPcut的频率能无衰减地通过该滤波器。HP截止频率可反映在高于其时用户(在第一耳朵)没有或几乎没有听觉能力的频率，例如最大可听见输出频率(MAOF)，例如存储在第一存储器HLD1中，参见从该存储器到高通滤波器HP1的信号FC1。使用无线链路IA-WL，在(听力受损的)第一耳朵处接收到的信号的高于HP截止频率的频率成分被传给用户的第二(例如正常)耳朵并在那里由第二听力装置的输出变换器OT2呈现为声音AC-OUT2。此外，第二耳朵处的环境声音AC-IN2通过(例如通风通道或开放验配的)直接声学通路传播并到达耳膜(AC-OUT2d)，在那里其与来自输出变换器OT2的声音AC-OUT2混合。
图1B示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统HS的实施例，除如图1A中所示之外，在该实施例中，第一和第二听力装置包括另外的功能元件。
在图1B的实施例中，第一听力装置HD1包括第一频率降低单元FL1，用于使在高于阈频fTH(如最大可听见输出频率(MAOF))的(源)频率范围中的频率成分在较低的(目的)频率范围(或频带)可由用户得到。这样的算法例如在US20170127200A1中描述，及在图4中示出，参见下面的描述。在图1B的实施例中，频率已降低的成分sHFB1在组合单元(在此为求和单元“+”)中与电输入信号IN1组合以提供修改的第一电输入信号IN1M，其包括第一电输入信号的已移到较低频率的高频成分(使这样的成分可在用户第一耳朵的(受助)听觉能力的频率范围中得到)。已修改的电输入信号IN1M馈给处理器COMP1，根据用户需要进行放大及可能的其它处理。在该例子中，第一电输入信号的高频成分被使得可由用户在两只耳朵处得到。从第一听力装置转移到第二听力装置的频带可与通过第一听力装置的频率降低算法FL1移到较低频率的频带一样。作为备选，它们可重叠或者不重叠(互补)。用于频率降低算法FL1的这些源和目的频带及高通滤波器HP1的截止频率可根据用户的听力情况确定并存储在第一听力装置HD1的第一存储器HLD1中，参见信号FC1。
第一听力装置HD1的第一输入和输出单元(IU1,OU1)还包括适当的模数(AD)和数模(DA)转换器以使能数字信号处理。
在图1B的实施例中，第二听力装置HD2还包括输入单元IU2，其包括输入变换器IT2和模数转换器AD，用于将第二听力装置处的声音AC-IN2转换为包括该声音的第二(数字化)电输入信号IN2。第二电输入信号IN2被馈给组合单元“+”，在此为求和单元，其中第二电输入信号IN2与通过第二听力装置的无线接收器Rx2从第一听力装置接收的包括第一电信号IN1的高频成分的已滤波信号HFB1’混合(在此为相加)。所得的混合信号即修改的第二电输入信号IN2M馈给处理器PR2，提供在第二耳朵处呈现给用户的、处理后的信号OUT2。第二输出单元OU2包括数模转换器DA和输出变换器OT(在此为扬声器)。输入单元IU2、组合单元“+”、处理器PR2和输出单元OU2形成第二听力装置的从音频输入AC-IN2到音频输出AC-OUT2的正向通路的一部分。从而第二耳朵处的环境声音由第二听力装置拾取、与来自第一耳朵的HF成分混合、处理及在第二耳朵处呈现给用户。在图1A的实施例中，第二耳朵处的声音经直接、声学传播的声音(例如通过第二听力装置的通风口或其它开口结构)仅在第二耳朵的耳膜处呈现。
图1B的第一和第二听力装置实施例的输入和输出单元分别包括适当的模数转换器AD和数模转换器DA，以特别指明听力装置中的信号处理在数字域执行。AD转换器和DA转换器例如可形成第一(和第二)听力装置的正向通路的一部分。前述处理还可完全或部分在频域执行。如果是这样，包括适当的滤波器组，即输入侧(如输入单元中)的相应分析滤波器组FBA(将时域输入信号转换为多个子频带信号)和输出侧(如输出单元中)的相应合成滤波器组FBS(提供时域输出信号)，例如参见图7A、7B。这些滤波器组例如可形成第一(和第二)听力装置的正向通路的一部分。
图2A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置的听力系统HS的实施例。除图1A所示的之外，该实施例中的第一听力装置HD1包括另外的功能元件。
在图2A的实施例中，第一听力装置HD1包括第一信号质量估计器SQ1，配置成提供第一电输入信号IN1或从其得出的信号的信号质量(如SNR)的估计量(参见信号SNR)。在图2A的实施例中，信号质量估计器SQ接收第一电输入信号IN1和已滤波信号HFB1。作为备选或另外，在第一听力装置包括一个以上输入变换器及包括波束形成器滤波器的情形下，信号质量估计器可将波束成形信号接收为输入(例如参见图7A、7B)。信号质量估计器SQ1可配置成提供至少一信号输入或者两(或所有，参见记为SNR的从单元SQ1到单元CONT1的粗箭头)信号输入的信号质量的估计量，及提供分开的信号质量估计量，其可用于确认在给定时间点是否将已滤波信号HFB1转移到另一听力装置的决定。信号质量估计器SQ1例如可依赖于多个传感器输入，例如电平检测、调制检测、噪声检测(如风噪)、SNR等。信号质量估计量(SNR)被馈给控制器CONT1，其根据信号质量估计量(SNR)提供用于控制发射器Tx的控制信号TXctr。控制器CONT1例如可配置成在信号质量估计器SNR指明信号质量低于阈值时禁止第一已滤波信号HFB1的传输。从而可确保仅在有可能改善用户周围的当前声场的总体感知(对于目标信号如语音信号)时才进行频率转移。作为备选或另外，“本地”和“远程”信号可根据加权方案进行混合，例如基于相应的信号质量(如SNR，参见从信号质量估计器SQ1到控制器CONT1的信号SNR1)，对具有相对高信号质量的信号给予较高权重及对于具有相对低信号质量的信号给予较低权重(例如参见图3B)。从而也可节能(通过在低质量声音情形下禁止传输)。在图2A所示的第一听力装置HD1的实施例中，包括听力损失数据(或从其得出的参数)的存储器HLD1未被示出，而是暗含在用户特有滤波器(HP1，如其截止频率)和处理器(COMP1，如其压缩算法)。在图2A的实施例中，第二听力装置HD2被示为与如上所述的图1A实施例一样。
在图2B的实施例中，第一听力装置HD1与图2A的实施例一样，第二听力装置与图1B的实施例(几乎)一样。
相比于图1B的实施例，图2A和2B的实施例未被示出包括适当的模数和数模转换器。这样的单元假定在所涉及的实施需要时包括。
图2C示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置(HD1,HD2)的听力系统HS的另一实施例。图2C的实施例与图2B的实施例类似，但图2C的第二听力装置HD2在第二电输入信号IN2和从第一听力装置HD1接收到的已滤波的第一电输入信号HFB1’的信号通路中另外包括组合单元x’，以能够将(第二)控制器CONT2提供的相应权重w21和w22应用于这些信号。在图2C的实施例中，第二听力装置HD2包括(第二)信号质量估计器SQ2，其将第二电输入信号IN2和已滤波的第一电输入信号HFB1’接收为输入及将相应输入信号的信号质量估计量提供为输出SNR2(在此为信号IN2和HFB1’的SNR，参见到控制器CONT2的粗箭头SNR2)。在实施例中，第一电输入信号IN1和/或第一已滤波信号HFB1的信号质量估计量SNR1被从第一听力装置(例如经无线链路IA-WL)传到第二听力装置，参见第一听力装置中(从SQ1到Tx1)和第二听力装置中(从Rx2到CONT2)的记为SNR1’的虚线箭头。这例如可代替在第二听力装置HD2的信号质量估计器SQ2中估计第一已滤波信号HFB1’1的信号质量。从而可提供用于在用户的第二耳朵呈现有用信号的连续加权方案(受SNR估计量控制)。给予的权重一般可随信号质量的估计量(如SNR)的增加而增加，例如在活跃范围内或者单调地(例如由S形(或类似)函数表示)。权重可归一化(使得w12+w22＝1)。同时，第一已滤波信号HFB1从第一听力装置传到第二听力装置可进行控制，从而仅在已滤波信号的信号质量估计对用户有价值时才进行传输(如结合图2B所述)。在实施例中，权重可从用户接口如遥控装置(例如从智能电话等的APP)进行影响或确定。
图3A示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置(HD1,HD2)的双耳听力系统HS的实施例，每一听力装置包括随信号质量而变的频率转移方案。第一和第二听力装置在结构上一样并类似于图2A和2B实施例的第一听力装置HD1实施例。差别在于图3A的第一和第二听力装置(HD1,HD2)中的每一个包括收发器电路(分别为Rx1/Tx1和Rx2/Tx2)，从而使能在两个听力装置之间建立双向无线链路IA-WL(例如经中间转播或处理装置)，参见图3A中记为IA-WL的粗双箭头。第一听力装置HD1适于位于用户的、假定具有第一降低的听觉能力(在图3A中记为“第一听力受损耳朵(HF损失)”)的第一耳朵(如左耳)处。第二听力装置HD2适于位于用户的、假定具有第二降低的听觉能力(在图3A中记为“第二听力受损耳朵(LF损失)”)的第二耳朵(如右耳)处。
第二听力装置HD2的(第二)滤波器LP2配置成根据用户第二耳朵的降低的听觉能力对第二电输入信号IN2进行滤波并提供第二已滤波信号LFB2。第二听力装置HD2还包括(第二)发射器电路Tx2，配置成使能将第二已滤波信号LFB2传给第一听力装置HD1。第一听力装置HD1因此包括配置成使能从第二听力装置HD2接收第二已滤波信号LFB2’的(第一)接收器电路Rx1及包括第一组合单元“+”，第一组合单元配置成提供包括第一电输入信号IN1和第二已滤波信号LFB2’的第一组合信号IN1M。第一听力装置HD1还配置成将第一组合信号IN1M或源自其的信号馈给第一处理器COMP1，根据用户的需要进行处理(如先前所述)及随后在用户的第一耳朵处经第一输出变换器(扬声器)OT1将处理后的信号OUT1呈现为声学信号AC-OUT1。
在第一和第二听力装置(HD1,HD2)中实施同样的结构，从而使能将已滤波信号HFB1从第一听力装置传到第二听力装置及将其与第二输入变换器(传声器)IT2拾取的第二电输入信号IN2组合以提供组合信号IN2M，组合信号IN2M由第二处理器COMP2根据用户第二耳朵的需要处理，处理后的信号OUT2经第二输出变换器(扬声器)OT2作为声学信号AC-OUT2呈现给用户。
如针对图2A实施例的第一听力装置HD1所述，图3A实施例的两听力装置(HD1,HD2)均包括信号质量估计器(分别为SQ1,SQ2)，其输出(SNR1,SNR2)被馈给控制器(CONT1,CONT2)，从而根据相应的控制信号(TXctr1,TXctr2)控制相应的发射器(Tx1,Tx2)。
从而该听力系统表示双耳助听器系统，其配置成使能在第一和第二听力装置中的每一个之间交换数据如音频数据。第一滤波器和第二滤波器例如可“表示”用户在第一和第二耳朵处的互补的听觉能力。第一滤波器例如可以是高通滤波器HP1(反映高频听力损失)，及第二滤波器可以是低通滤波器LP2(反映低频听力损失)。从而相应传输(交叉)的信号由于互补的听力损失而可在相应的接收耳朵处感知。
图3B示出了根据本发明的、包括第一和第二听力装置(HD1,HD2)的双耳听力系统HS的第二实施例，其包括第二随信号质量而变的频率转移方案。图3B的实施例与图3A的实施例基本上一样，但包括随信号质量而变的加权方案以优化将经输出单元(OUx,x＝1,2)在所涉及耳朵处呈现给用户的、本地电输入信号与远程(已滤波)电输入信号的混合。第一和第二听力装置的加权方案已在上面结合图2C描述。
图3B的实施例可与图3A的实施例组合，使得在电输入信号(或已滤波信号)低于预定阈质量时，不进行向另一听力装置的传输(如图3A中所示)，而在信号质量估计量高于预定阈质量时使用图3B的加权方案(并进行信号交换)。在实施例中，给定听力装置(HD1,HD2)的电输入信号(或已滤波信号)的信号质量估计量(SNR1,SNR2)被传给另一听力装置(HD2,HD1)(例如代替进行从另一听力装置接收的(已滤波)信号(HD2和HD1中的信号HFB1’和LFB1’)的信号质量的估计，如图3B的实施例中提出的)。
图4示出了用于根据本发明的听力装置的示例性频率变换方案。频率变换的目的是将较高频率的一些信号能量更换为较低频率。这例如可通过向输入信号的多个(如三个)源频带S1,S2,S3提供多个负频移实施，例如Δf1(如-1kHz)、Δf2(如-2kHz)、Δf3(如-3kHz)。该操作的目的是使(要不然听不见的)高频声音可由用户听见。在图4的实施例中，在相对较高频率的相对较宽的源频率范围(例如包括源频带S1,S2,S3，例如图4中分别在5-8kHz,6-7kHz和7-8kHz的频带6,7,8)被压缩为相对较窄的目的频率范围/频带D(如图4中在2-3kHz的频带3)。为将源频带(S1,S2,S3)的高频成分带入目的频带D(2和3kHz之间的FB3)，不同的频移Δfj,j＝1,2,3必须应用于不同的源频带Sj,j＝1,2,3。在图4的例子中，5到6kHz之间的频带FB6将被移频-3kHz；6到7kHz之间的频带FB7将被移频-4kHz；及7到8kHz之间的频带FB8将被移频-5kHz。被不同移频的信号加在一起(可能用增益因子Gj,j＝1,2,3换算)。还必须指出的是，并非整个高频部分(高于频率阈值fTH，在此为4kHz)均必须移频。换算因子例如可根据所涉及频带的信号质量度量(如SNR)确定。在实施例中，仅具有用户感兴趣的特定信息如与语音可懂度有关的信息例如关于摩擦辅音(“f”、“s”)的重要信息的区域例如5kHz到8kHz之间的频带被移频(降低、变换)。源频带(S1,S2,S3)的HF成分(高于fTH)被缩放(衰减)并与目的频带D的LF成分(低于fTH)混合(加在一起)。在该情形下，LF成分意为初始的(未经变换的)信号成分。在实施例中，在能进行频率压缩/降低的情形下，输出信号的初始部分被保留在目的频带D中，另外的(已移频、可能缩放的)源频带(S1,S2,S3)信号成分与其相加。
在实施例中，仅量值被从源频带变换到目的频带。在实施例中，目的频带的相位保持为已修改的目的频带的所得相位。另一数量的源频带(如一个或两个、或者三个以上)可被复制到移动到一个或多个目的频带(可能以缩放形式)并与所涉及源频带的初始成分相加或者代替该初始成分。
在图4的例子中，提供频率压缩。在其它例子中，仅使能频移(没有压缩)。在另外的例子中，提供频率扩展(将较高的(窄)源频率范围或频带的成分移动或复制到较低的(更宽的)目的频率范围或频带)。
对于具有强HF听力损失的用户，通常将启用频率压缩。一旦启用，频率压缩预计持续起作用。频率变换可通过验配软件(例如在编程装置上运行)启用。在不同程序中可能具有不同的频率变换(不同的频移，频率变换开或关等)。对于给定程序，在启用频率变换的情形下，其在特定实施例中“总是开”，与声学环境/信号成分无关(不动态确定)。从而增加听见声音(如警报或其它HF声音或语音)的能力。
图5A示出了根据本发明第一实施例的BTE/RITE型听力装置。该示例性的听力装置HD如助听器属于特定类型(有时称为耳内接收器式或者RITE型)，其包括适于位于用户耳朵处或耳后的BTE部分(BTE)和适于位于用户耳道中或耳道处的ITE部分(ITE)及包括接收器(扬声器)。BTE部分和ITE部分通过连接元件IC和ITE及BTE部分中的内部接线(例如参见BTE部分中的接线Wx)连接。作为备选，连接元件可完全或部分由BTE部分与ITE部分之间的无线链路构成。当然可使用其它类型的听力装置，例如包括适应用户耳朵和/或耳道的定制耳模。图5B示意性地示出了根据本发明第二实施例的BTE/耳模型听力装置。
在图5A和5B的听力装置实施例中，BTE部分包括具有两个输入变换器(如传声器)(MBTE1,MBTE2)的输入单元，每一输入变换器用于提供表示输入声音信号(SBTE)(源自听力装置周围的声场S)的电输入音频信号。输入单元还包括两个无线接收器(WLR1,WLR2)，用于提供相应的直接接收的辅助音频和/或控制输入信号(和/或使能将音频和/或控制信号传给其它装置如遥控器或处理装置，或电话)。听力装置HD包括其上安装有多个电子元件的衬底SUB，包括存储器MEM，其例如保存不同助听器程序(如用户特有数据例如与听力图有关的数据，或从其得出的参数设置例如限定前述(用户特有)程序的参数设置，或者算法的其它参数)和/或助听器配置如输入源组合(MBTE1,MBTE2(MITE),WLR1,WLR2)，例如针对多个不同听音情形进行优化。在特定运行模式下，来自传声器的两个以上电输入信号组合，提供通过将适当的复数权重应用于(至少部分)相应信号而提供的波束成形信号。
根据本发明(例如结合图1A,1B,2A,2B和3所述)，衬底SUB还包括可配置的信号处理器DSP(如数字信号处理器)，例如包括如实施滤波器、频率降低、信号质量估计单元等的听力装置的处理器，用于应用随频率和电平而变的增益，例如提供波束形成、降噪、滤波器组功能及其它数字功能。可配置的信号处理器DSP适于访问存储器MEM以例如针对当前配置或运行模式和/或听音情形选择适当的参数。可配置的信号处理器DSP还配置成基于当前选择(启动)的助听器程序/参数设置(例如自动选择，如基于一个或多个传感器，或者基于来自用户接口的输入进行选择)处理一个或多个电输入音频信号和/或一个或多个直接接收的辅助音频输入信号。所提及的功能单元(及其它元件)可根据所涉及的应用按电路和元件进行划分(例如为了尺寸、功耗、模拟-数字处理、可接受的潜伏时间等)，例如集成在一个或多个集成电路中，或者作为一个或多个集成电路与一个或多个单独的电子元件(如电感器、电容器等)的组合。可配置的信号处理器DSP提供处理后的音频信号，其计划呈现给用户。衬底还包括前端IC(FE)，用于使可配置的信号处理器DSP与输入和输出变换器等接口连接及通常包括模拟与数字信号之间的接口(例如到传声器和/或扬声器的接口)。输入和输出变换器可以是个别分开的元件，或者与其它电子电路集成(例如基于MEMS)。
该听力装置HD还包括输出单元(如输出变换器)，用于基于来自处理器的处理后的音频信号或源自其的信号提供可由用户感知为声音的刺激。在图5A的听力装置实施例中，ITE部分包括扬声器(也称为接收器)SPK形式的输出单元，用于将电信号转换为声学(空气传播)信号，其(在听力装置安装在用户耳朵处时)被导向耳膜从而在那里提供声音信号(SED)。ITE部分还包括引导元件如圆顶件DO，用于引导并将ITE部分定位在用户的耳道中。ITE部分还包括另一输入变换器如传声器(MITE)，用于提供代表耳道处的输入声音信号(SITE)的电输入音频信号。声音(SITE)从环境经通过半开放圆顶件DO的直接声学通路到耳鼓处的残余腔的传播在图5A中通过虚线箭头标示(记为直接通路)。直接传播的声音(由声场Sdir标示)与来自听力装置HD的声音(由声场SHI标示)混合为耳鼓处的合成声场(SED)。ITE部分可包括(可能定制的)耳模，用于提供与用户耳道相当紧密的适配。该耳模可包括通风通道(例如参见图1A中的HD2)以提供声音从耳模与耳膜之间的残余腔的(受控)泄漏(从而管理堵耳效应)。
(来自输入变换器MBTE1,MBTE2,MITE的)电输入信号可在时域或(时-)频域(或部分在时域及部分在频域，如果被认为对于所涉及应用有利)进行处理。
图5B的实施例示意性地示出了BTE/耳模型听力装置HD，其与图5A的实施例类似。仅ITE部分稍微不同，因为其(代替开口圆顶状结构)包括具有通风通道(通风口)的(可能)定制耳模以使堵耳效应最小化。在图5B的实施例中，未指明在ITE部分上存在传声器。图5B的实施例(相较图5A的实施例)可能更适合补偿较高的听力损失(例如重度到深度)。在图5B(及图5A)的实施例中，连接元件IC包括用于连接BTE和ITE部分的电元件的电导体。图5B的连接元件IC包括匹配连接器CON以将线缆(IC)连接到BTE部分。在实施例中，连接元件IC为声管，及扬声器SPK位于BTE部分中。在又一实施例中，听力装置不包括BTE部分，而是整个听力装置被包围在耳模(ITE部分)中。
图1A,1B,2A,2B,3和5A,5B中例示的听力装置HD的实施例为便携装置，其包括电池BAT如可再充电电池，其例如基于锂离子电池技术，例如用于对BTE部分可能及ITE部分的电子元件供电。在实施例中，听力装置如助听器适于提供随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)，例如以补偿用户的听力受损。BTE部分例如可包括连接器(如DAI或USB连接器)，用于将具有附加的功能的“靴”(如FM靴或备用电池等)或者编程装置或者充电器等连接到听力装置HD。
图6A和6B示出了根据本发明的听力系统实施例的示例性应用场景。图6A示出了用户U、双耳助听器系统和辅助装置AuxD。图6B示出了运行用于控制双耳听力系统(特别是频率转移特征)的APP的辅助装置AuxD。该APP为非短暂应用(APP)，其包括配置成在辅助装置AuxD的处理器上执行以实施用于听力系统(包括听力装置(HD1,HD2))的用户接口UI的可执行指令。在所示实施例中，APP配置成在智能电话上或使能与听力系统通信的另一便携设备上运行。在实施例中，双耳助听器系统包括辅助装置AuxD(和用户接口UI)。在图6A、6B的实施例中，包括用户接口UI的辅助装置AuxD适于拿在用户U的手中，要不然由用户携带，例如放在口袋中。
在图6A中，记为IA-WL(如左和右听力装置之间的感应链路，参见图1A,1B,2A,2B,2C,3A,3B)和WL-RF(如辅助装置AuxD与左听力装置HD1之间及辅助装置AuxD与右听力装置HD2之间的RF链路(例如基于蓝牙或一些其它标准化或专有方案))的无线链路通过对应的天线和收发器电路(在图6A中在左和右听力装置中分别标示为RF-IA-Rx/Tx-1和RF-IA-Rx/Tx-2)实施在听力装置(HD1,HD2)中。无线链路配置成使能在听力装置(HD1,HD2)之间及在听力装置(HD1,HD2)与辅助装置AuxD之间交换音频信号和/或信息或控制信号(包括包含音频信号的至少一部分带宽的已滤波信号，及与音频信号有关的数据，例如电平估计量、SNR、增益等)(参见信号CNT1,CNT2)。
图6B示出了运行使用户能影响双耳听力系统的频率转移特征的功能的APP的辅助装置AuxD。辅助装置AuxD的示例性用户接口UI的屏幕在图6B中示出。该用户接口包括显示器(如触敏显示器)，其显示包括第一和第二听力装置如助听器(HD1,HD2)的听力系统的用户在包括声源S1的示例性声源环境中。在屏幕中心的框中，示出了定义听力系统的频率转移特征的配置的多个可能选择。经用户接口的显示器(在标题“双耳或单耳频率转移-配置”下面)，用户U被指令按压以配置和选择对频率转移(FT)的影响/贡献：
·从左耳到右耳
o增加频率降低(FL)
o随SNR而变的FT
·从右耳到左耳
用户应按压“启动”以开始所选的配置。
这些指令将提示用户在双耳或单耳频率转移之间选择(即已滤波的频率成分是否将传自/传到两听力装置(交叉)(双耳FT)，或者已滤波的频率成分是否将仅从一听力装置传到另一听力装置(单耳FT))。实心小方框及粗体字表明用户已选择频率转移：包括频率降低(FL)的从左耳到右耳(听力装置)，其中，除了从左耳到右耳频率转移之外，高频成分还被使得在用户具有适当听觉能力的频率范围中在左听力装置HD1中可得到(至少感知由该听力装置处理(放大)的声音)。当频率转移特征已被配置时，所选组合的启动可通过按压“启动”开始。
用户接口UI例如可配置成使用户能配置第一(可能及第二)听力装置的滤波器，例如选择将被转移到另一听力装置(和/或将在同一听力装置中进行频率降低)的频带。
用户接口UI例如可配置成使用户能配置本地信号与从听力系统的另一听力装置接收的信号的加权(例如参见图3B中的权重wx1,wx2,x＝1,2或图2C中的权重w11,w22)。
用户接口UI例如可配置成使用户能指明目标信号源相对于用户的方向(或位置)。
APP的其它屏幕(或其它APP或功能)可经辅助装置底部的启动元件(箭头和圆圈)访问。
图7A示出了根据本发明的输入单元(IUx,x＝1,2)的第一实施例。该输入单元包括两个输入变换器(ITx1,ITx2,x＝1,2)，在此为传声器，用于在所涉及输入变换器的位置提供相应的包括声音的电信号。另外的输入变换器可包括在输入单元中并贡献于第一电输入信号INx的提供。该输入单元还包括第一和第二模数转换单元AD，用于将相应的电信号提供为数字化信号。该输入单元还包括第一和第二分析滤波器组FBA，用于将数字化电(传声器)信号分别提供为子频带信号Xx1(k,m)和Xx2(k,m)，k和m分别为频率和时间(帧)指数。在图7A的实施例中，输入单元包括波束形成器滤波器(空间滤波器)，其根据电信号(Xx1(k,m),Xx2(k,m))提供波束形成(空间滤波)的信号。波束形成器的输出(波束成形信号)提供输入单元IUx的输出INx，即表示所涉及听力装置的环境中的声音的电输入信号INx。从而电输入信号INx已被空间滤波(聚焦于目标信号)因而包括比来自相应输入变换器的初始电信号少的、被认为对用户较不重要的声音分量(噪声)。
图7B示出了根据本发明的输入单元IUx的实施例，其与图7A的实施例类似，但其另外包括用于进一步降低波束成形信号中的噪声的后滤波器PF。后滤波器PF的输出提供输入单元IUx的输出INx，即表示所涉及听力装置的环境中的声音的电输入信号INx。
图7C示出了根据本发明的输出单元(OUx,x＝1,2)的实施例。该输出单元包括用于将子频带信号OUTx(k,m)转换为时域输出信号OUTx的合成滤波器组FBS，及用于将数字化时域信号OTx转换为模拟输出信号outx的数模转换单元DA。模拟输出信号outx被馈给输出变换器OTx，其将输出信号outx转换为输出声音信号AC-OUTx(例如空气传播或骨导的声音)。
图7A、7B的输入单元及图7C的输出单元可分别用作根据本发明的听力装置中的输入和输出单元。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。
除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。
权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。
因而，本发明的范围应依据权利要求进行判断。
参考文献
·US20170127200A1(Oticon,Bernafon)04.05.2017
Claims (16)
1.一种听力系统，包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置，
所述第一听力装置包括：
-正向通路，包括
--第一输入单元，用于将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
--第一处理器，用于处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
--第一输出单元，适于基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-分析通路，包括
--第一滤波器，用于对第一电输入信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一已滤波信号；
--第一发射器，配置成使能将所述第一已滤波信号传给第二听力装置；
所述第二听力装置包括：
-第二接收器，配置成使能接收来自第一听力装置的所述第一已滤波信号；
-第二输出单元，适于在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
2.根据权利要求1所述的听力系统，其中根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力，所述第一听力装置的第一滤波器为高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器。
3.根据权利要求1或2所述的听力系统，其中第二听力装置包括通风通道，或者配置为开放验配，使来自环境的声音能到达用户的耳膜。
4.根据权利要求1所述的听力系统，其中第一输入单元包括：
-至少两个输入变换器，用于提供相应的至少两个电输入信号；及
-第一波束形成器滤波器，用于根据所述至少两个电输入信号将所述第一电输入信号提供为波束成形信号。
5.根据权利要求1所述的听力系统，其中第一听力装置的第一滤波器是高通滤波器，从而使高于高频截止频率(fHPcut)的频率能实质上无衰减地通过该滤波器，及其中第一听力装置还包括频率降低算法，用于使来自较高源频率范围的频率成分可在较低目的频率范围得到。
6.根据权利要求1所述的听力系统，其中第一听力装置包括第一信号质量估计器，配置成提供第一电输入信号或源自其的信号的信号质量的估计量。
7.根据权利要求6所述的听力系统，其中第一听力装置还包括控制器，其根据来自第一信号质量估计器的信号质量估计量提供用于控制第一发射器的控制信号。
8.根据权利要求1所述的听力系统，其中第二听力装置还包括：
-第二输入单元，用于将第二听力装置处的声音转换为包括所述声音的第二电输入信号；
-第二组合单元，用于提供包括所述第二电输入信号和所述第一已滤波信号的第二组合信号；
其中第二听力装置配置成使第二输出单元能基于所述第二组合信号或其处理后版本在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激。
9.根据权利要求8所述的听力系统，包括第二处理器，用于处理所述组合信号并根据用户第二耳朵的降低的听觉能力提供第二处理后的信号。
10.根据权利要求8或9所述的听力系统，其中第一或第二听力装置包括：
-信号质量估计器，用于提供第一和/或第二电输入信号和/或其已滤波版本的信号质量的估计量；及
-控制器，用于估计将应用于所涉及听力装置的电输入信号及经无线链路从另一听力装置接收的已滤波电输入信号的相应权重。
11.根据权利要求1所述的听力系统，其中第二听力装置包括：
-第二滤波器，用于根据用户第二耳朵的降低的听觉能力对第二电输入信号进行滤波并提供第二已滤波信号；
-第二发射器，配置成使能将所述第二已滤波信号传给第一听力装置；
其中第一听力装置包括：
-第一接收器，配置成使能从第二听力装置接收所述第二已滤波信号；
-第一组合单元，配置成提供包括所述第一电输入信号和所述第二已滤波信号的第一组合信号并将所述第一组合信号或源自其的信号馈给所述第一处理器。
12.一种听力系统，包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置，
第一听力装置包括：
-正向通路，包括
--第一输入变换器，用于将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
--第一处理器，用于处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
--第一输出单元，适于基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-第一发射器，配置成使能将包括所述第一电输入信号或源自其的信号的第一交换的信号传给第二听力装置；
第二听力装置包括：
-第二接收器，配置成使能接收来自第一听力装置的所述第一交换的信号并提供所述第一电输入信号或源自其的信号；
-第二滤波器，用于对所述第一电输入信号或源自其的信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供已滤波信号；
-第二输出单元，适于在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
13.根据权利要求1或12所述的听力系统，其中第一和第二听力装置由第一和第二助听器、一对耳机、耳朵保护装置或其组合构成，或者包括第一和第二助听器、一对耳机、耳朵保护装置或其组合。
14.根据权利要求1或12所述的听力系统，包括使用户能控制听力系统的功能的用户接口。
15.一种听力系统的运行方法，所述听力系统包括适于位于用户的第一和第二耳朵处或者适于完全或部分植入在所述第一和第二耳朵处的头部中的第一和第二听力装置，所述方法包括：
在第一听力装置中，
-将所述第一听力装置处的声音转换为包括所述声音的第一电输入信号；
-处理所述第一电输入信号或源自其的信号，并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一处理后的信号；
-基于第一处理后的信号在第一耳朵处提供可由用户感知为声音的刺激；
-对第一电输入信号进行滤波并根据用户在第一耳朵处的降低的听觉能力提供第一已滤波信号；
-将所述第一已滤波信号传给第二听力装置；
在第二听力装置中，
-接收来自第一听力装置的所述第一已滤波信号；
-在第二耳朵处提供可由用户感知为声音的、包括所述第一已滤波信号或其处理后版本的刺激。
16.根据权利要求1-14任一所述的听力系统的用途。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110116666A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-19 | Gn Resound A/S | Hearing aid with beamforming capability |
| US20160066104A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Oticon A/S | Binaural hearing system and method |
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|---|---|---|---|---|
| US20090310805A1 (en) * | 2008-06-14 | 2009-12-17 | Michael Petroff | Hearing aid with anti-occlusion effect techniques and ultra-low frequency response |
| EP2375785B1 (en) * | 2010-04-08 | 2018-08-29 | GN Hearing A/S | Stability improvements in hearing aids |
| DK2640095T4 (da) * | 2012-03-15 | 2020-12-21 | Sonova Ag | Metode til tilpasning af et høreapparat med aktiv okklusionskontrol til en bruger |
| US10085099B2 (en) | 2015-11-03 | 2018-09-25 | Bernafon Ag | Hearing aid system, a hearing aid device and a method of operating a hearing aid system |
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-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110116666A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-19 | Gn Resound A/S | Hearing aid with beamforming capability |
| US20160066104A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Oticon A/S | Binaural hearing system and method |
| CN108574922A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 奥迪康有限公司 | 包括声音的无线接收器的听力装置 |
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